Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

20 страниц

396.00 ₽

Купить ГОСТ 27222-91 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения сопротивления обмоток при работе машины (необходимость в экстраполяции отпадает) и распространяется на низковольтные и высоковольтные машины любой мощности

  Скачать PDF

Оглавление

1 Сущность метода

2 Схемы вольтметра-амперметра

3 Схемы с использованием измерительных мостов

Приложение А - метод вольтметра-амперметра

Показать даты введения Admin

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА БЕЗ ОТКЛЮЧЕНИЯ ОТ СЕТИ

БЗ 11—90/869

ГОСТ 27222-91 (СТ МЭК 279-69 СТ СЭВ 1107-78)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ Москва

Редактор Т. С. Шеко Технический редактор Г. А. Теребинкина Корректор О. Я. Чернецова

Сдано в наб. 27.02.91 Подп, в леч. 11-04.91 1,25 уел. п. л. 1,25 уел. кр.-отт. 1,08 уч.-изд. л.

Тир. 8000 Цена 45 к.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва. ГСП. Новопресненский пер.. 3.

Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256- Зак. 465

УДК 621.313.281.001.4:006.354    Группа    Е69

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

27222—91

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Измерение сопротивления обмоток машин переменного тока без отключения от сети

(CT МЭК 279-69 CT СЭВ 1107—78)

Rotating electrical machines .Measurement of the winding resistance of an a c. machine without switching-off network

OKU 33 1ПОО, 33 2000. 3 3 3000. 33 4000. 33 5000. 33 7000. 33 8000

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения сопротивления обмоток при работе машины (необходимость в экстраполяции отпадает) и распространяется на низковольтные и высоковольтные машины любой мощности.

Измерительные схемы являются принципиальными и предназначены для экспериментального применения с целью опытных данных.

Значения температур, полученные с помощью указанного метода, во многих случаях могу г быть на 5— 25 °С выше полученных с помощью традиционных методов, поэтому их нельзя сравнивать с указанными в ГОСТ 183.

Результатом экспериментального применения данного метода до ычиы быть новые значения допустимых превышений температур.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

При приложении напряжения постоянного тока к обмоткам машины переменного тока, находящейся под нагрузкой, происходит наложение составляющих постоянного п переменного токов;

при прохождении через реактивное сопротивление составляющие постоянного и переменного токов могут быть разделены.

Намерение сопротивления обмотки при помощи постоянного тока допускается проводить как по схеме измерительного моста, так и по схеме вольтметра-амперметра. Выбор схемы зависит от мощ-

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1991

Насюящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

С. 2 ГОСТ 27222—SI

пости и напряжения машины, способа соединения ее обмоток, а также метода испытания на нагревание.

В стандарте приведены наиболее применяемые схемы, но возможны и различные их варианты.

В стандарте приведены схемы, применяемые для специальных машин (например для высокочастотных генераторов).

Примечания:

1.    Схемы вольтметра-амперметра и силу их простоты предпочтительны для высоковольтных машин, несмотря на то, что с помощью измерительного моста можно достигнуть большей точности.

2.    Значение наложенного постоянного тока должно быть достаточно малым, а время его прохождения незначительным, чтобы исключить влияние измерительною тока на нагрев обмоток. В противном случае необходимо прибегать к дополнительным расчетам, либо вносить коррективы в результат эксперимента. При практических измерениях следует учесть что в поправках нет необходимости, если наложенный постоянный ток не превышает 5 % переменного тока нагрузки и если он течет не более 5 мин. При измерениях на высоковольтных машинах данный метод допускает работу с гораздо более низким постоянным током, даже ниже 1 % тока нагрузки, а минимальное напряжение постоянного тока, измеряемого на зажимах обмотки и шунта, должно быть порядка 10 мВ.

3.    Измерение сопротивления в холодном состоянии к под нагрузкой следует проводить по какой-либо одной схеме с применением тех же приборов.

2. СХЕМЫ ВОЛЬТМЕТРА-АМПЕРМЕТРА

Постоянный ток, поступающий, например, от аккумуляторной батареи, накладывается на переменный ток нагрузки, при этом измеряют следующие величины:

наложенный постоянный ток, проходящий через обмотку; значение падения напряжения, вызванного наложенным постоянным током на выводных концах обмоток.

Названные схемы допускается применять при любом способе соединения обмоток (соединение в звезду с выведенной нейтралью или без нее, соединение в треугольник), но измерительная схема должна соответственно изменяться.

В качестве примеров па черт. 1—3 приложения дано описание следующих схем:

принципиальной схемы измерения повышения температуры обмотки, соединенной в звезду с выведенной нейтралью (черт. 1);

принципиальной схемы, которую следует применять при проведении опыта короткого замыкания на той же машине (черт. 2);

принципиальной схемы, которую следует применять для обмотки, соединенной в звезду с изолированной нейтралью (черт. 3), при этом схема легко трансформируется для измерения сопротивления обмотки Ru соединенной в треугольник.

Для указанной схемы /?, рассчитывают по формуле

2 и

ГОСТ 27222-91 С. 3

где U — напряжение, измеренное миллиамперметром;

/ — ток, измеренный милливольтметром.

На черт. 10 приложения приведена принципиальная схема с трансформаторами постоянного тока и напряжения, которую следует применять для испытания высоковольтных машин с обмоткой, соединенной в звезду с выведенной нейтралью.

Если обмотка соединена в звезду с выведенной нейтралью, го постоянный ток должен подводиться через нейтраль. Необходимо также обеспечить возвратную нейтральную точку, которой при испытании под нагрузкой может являться обмотка статора другой машины или параллельная обмотка испытываемой машины, если она имеет две параллельные ветви. Возвратной нейтральной точкой может быть нейтральная точка главного или вспомогательного трансформатора или катушка индуктивности, соединенная в зигзаг. При опыте короткого замыкания возвратной нейтральной точкой может быть точка соединения фазных выводов, замкнутых накоротко.

В случае обмогки с изолированной нейтралью постоянный ток должен подводиться между фазой и соответствующим выводом трехфазного индуктора. Гак как на практике сопротивление сети гораздо ниже сопротивления испытуемой обмотки, то следует предотвратить попадание постоянного тока в сеть. Для этой цели между сетью н точками, где проводится постоянный ток, должны быть предусмотрены конденсаторы или сопротивления.

В схеме (см. черт. 3) имеется сопротивление в каждой фазе, но будет достаточно сопротивления в испытываемой фазе. Значение этого сопротивления должно быть приблизительно равно сопротивлению обмотки.

Данные конденсаторы или сопротивления обычно замкнуты накоротко. Переключатели, которые замыкают их накоротко, размыкают только на время измерения.

2.1. П р и и ц и п и з м е р е н и я

Принцип, описанный ниже, применим для обмоток, соединенных в звезду с выведенной нейтралью (см. черт. 1).

Постоянный ток измеряют на выводах шунта, подключенного к нейтрали; таким образом получают утроенное среднее значение токов, протекающих в каждой из трех фаз. Среднее значение напряжения постоянного тока в трех фазах обмотки берут по показаниям .микроамперметра, подсоединенного между нейтралями обмотки, и трех одинаковых сопротивлений г, . соединенных в звезду на выводных концах обмотки. Для этой цели можно использовать первичные обмотки трансформаторов напряжения с высоким полным сопротивлением, что ограничивает циркуляцию переменного тока в измерительной цепи постоянного тока.

Если R/3 — эквивалотное сопротивление трех фаз испытываемой обмотки, г—значение сопротивления каждого из сопротив-

лений, г—сопротивление цепи микроамперметра, применяемого для измерения напряжения, то подведенный ток 1\ и ток i мнкроам-перметра находятся в соотношении

, _ R-UIз

r\rj3    ’

откуда искомое сопротивление R рассчитывают по формуле

R= т~ (3г+г,).

*1

Так как измерение связано с повышением температуры, т. е. с некоторыми изменениями сопротивления, то нет необходимости измерять фактические значения R в нерабочем и рабочем состояниях машины, допускается измерять пропорциональные им значения. Поэтому достаточно, чтобы измерительные приборы имели пропорциональные шкалы в диапазоне измерения, которые в одном случае пропорциональны напряжению постоянного тока на выводных концах испытываемой обмотки, а в другом — постоянному току, протекающему через эту обмотку.

2.2. Измерительная аппаратура

2.2.1.    Шунты

По шунту, подключенному к нейтральной точке, протекает очень слабый переменный ток и это не создает никаких затруднений при его подборе и изготовлении. Напротив, в случае обмотки, соединенной в треугольник или звезду с изолированной нейтралью, переменный ток нагрузки проходит через шунт, который должен иметь такую конструкцию, чтобы на его сопротивление не оказывало влияние повышение температуры, которое является результатом протекания этого тока. Разъединитель, подключенный между выводными концами, позволяет включать его только на время измерения.

Фильтрующий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице, присоединенный к выводам шунта, должен иметь более высокое сопротивление по сравнению с сопротивлением шунта для того, чтобы составляющая протекающего по нему постоянного тока не оказывала влияния на его магнитные свойства.

2.2.2.    Микроамперметры и милливольтметры

Эти приборы должны быть класса точности 0,5 и выше, иметь линейную характеристику, а также должны снабжаться фильтрами, предотвращающими искажающее влияние переменного тока на измерения. Сопротивление цепи микроамперметра должно быть выше 10 га /3.

Для того, чтобы уменьшить влияние отклонений ra, возникающих в результате повышения температуры дросселя, сопротивление г должно быть не менее 100 г3 .

ГОСТ 27222-91 С. 5

Обычно применяют приборы со светящейся шкалой.

2.2.3.    Трансформаторы напряжения, применяемые в измерительной цепи в качестве импедансов

'Грасформаторы напряжения должны иметь, по возможности, равное реактивное сопротивление трех фаз для того, чтобы уменьшить составляющую переменного тока, которая попадает в измерительную цепь.

Если сопротивления фаз не равны, то их можно уравнять с помощью добавочных сопротивлений или заменить в формуле га /3 на расчетное значение эквивалентного сопротивления этих трех импедансов, соединенных параллельно.

Если значение г больше га (г^Ю0 гл ), то делать поправку нет необходимости.

Чтобы снизить влияние повышения температуры на значение сопротивления трансформаторов, номинальное напряжение трансформаторов напряжения должно быть выше чем у машины.

2.2.4.    Вспомогательный трансформатор

В тех случаях, когда применяют вспомогательный трансформатор при отсутствии нейтральной точки в цепи питания, необходимо добиться того, чтобы постоянный ток не вызвал нежелательного повышения температуры прибора, смещения нейтральной точки или значительного измерения формы волны (особенно под действием 3-й гармоники).

Учитывая сказанное выше, предпочтение следует оказывать катушкам индуктивности, соединенным в зигзаг, сконструированным специально для этих испытаний.

2.2.5.    Изоляция измерительной цепи

Несмотря на то, что у высоковольтной машины с выведенной нейтралью измерительная цепь тока имеет напряжение, близкое к нулю, могут возникнуть опасные напряжения при повреждении заземления фазы высокого напряжения, поэтому необходимо изолировать измерительные цепи от высокого напряжения машины, считывать показания приборов с безопасного расстояния и применять дистанционные переключатели.

2.2.6.    Питание постоянным током

Допускается применять любой источник постоянного тока и стабильного напряжения, но при испытаниях высоковольтных машин, где источник питания должен быть изолирован, использование аккумуляторных батарей значительно облегчает осуществление этой изоляции.

Постоянный ток может регулироваться с помощью добавочного регулируемого сопротивления, которое служит также для ограничения переменного тока, особенно 3-й гармоники тока, проходящего между нейтральными точками, или с помощью включения большего или меньшего количества элементов батарей.

2.2.7.    Меры безопасности при измерениях

С. 6 ГОСТ 27222-91

Так как измеряют не действительный постоянный ток обмотки или соответствующее напряжение, а пропорциональные им величины, поэтому необходимо, чтобы коэффициент пропорциональности оставался неизменным при измерениях, проводимых в рабочем и нерабочем состояниях. Не допускается изменение любой характеристики элементов цепи во время испытания, особенно чувствительности приборов.

Переходные режимы, особенно колебания нагрузки, приводят к появлению постоянной составляющей, отрицательно влияющей на результаты измерения, поэтому следует считывать показания приборов только после того, как они остаются практически постоянными в течение 10 с; измерения напряжения м тока следует проводить одновременно.

Так как механический пуль прибора может слегка смещаться во время испытания и его невозможно настроить в ходе опыта ввиду опасности поражения высоким напряжением, механический нуль смещают на несколько делений для того, чтобы вычесть значения отклонений механического нуля, выявленных после каждого измерения.

Кроме того, необходимо обеспечить, чтобы измерительные приборы постоянного тока не попадали под действие тока нагрузки переменного тока при отсутствии постоянного тока.

В отдельных случаях у машин с большими токовыми нагрузками, т. е. с массивными выводами, разница потенциалов, которая возникает вдоль выводов, может существенно влиять на точность измерения напряжения постоянного тока в испытываемой обмотке. Причина этой погрешности может быть устранена, если соединить измерительную цепь напряжения постоянного тока с выводными концами обмотки через уравнительные сопротивления порядка 1 Ом в сссчнетотввп со схемой, приведенной на чертеже.

ГОСТ 27222-91 С. 7

3. СХЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МОСТОВ

Схемы с использованием измерительных мостов, пригодные для различных видов соединения обмоток (звезда с выведенной или не-выведенной нейтралью, треугольник), в основном применяют для измерений на низковольтных машинах. На черт. 8 приложения приведена схема, применяемая для высоковольтных машин с обмоткой, соединенной в звезду с выведенной нейтралью.

Существуют схемы, основанные на применении либо одинарного, либо двойного моста.

Схемы с одинарным мостом применяют для измерения сопротивлений более 10 Ом.

В пп. 3.1—3.3 приведено описание наиболее распространенных схем, в основу которых положен принцип одинарного или двойного моста.

3.1. Измерение сопротивления обмотки низковольтной машины с применением двойного моста (моста Томсона)

В зависимости от способа соединения обмотки следует применять схему, приведенную на черт. 4 (соединение в звезду с выведенной нейтралью), или на черт. 5 (соединение в треугольник) приложения, где R1 — сопротивление фазы обмотки; /?2— нормальное эталонное сопротивление измерительного моста; /?3 и R+— регулируемые сопротивления измерительного моста; D — импедансы с высоким реактивным сопротивлением для ограничения переменного тока; Rр — активное сопротивление импедансов; Z — короткозамы-катель; W — выключатель; А — амперметр с подвижной катушкой; F — фильтр.

Эталонное сопротивление /?2 должно быть рассчитано на ток нагрузки !р , при этом рекомендуется, чтобы /?2^0,1 R\.

Регулируемые сопротивления /?3 и R4 должны иметь класс точности сопротивлений лабораторных измерительных мостов, т. е. около 0,02 %.

Импедансы I) должны быть намотаны проводом с низким температурным коэффициентом. Значение сопротивления Rd должно быть определено с той же точностью, что и сопротивлений /?3 и RA.

Подсоединение измерительной цепи проводят замыканием выключателя W и размыканием короткозамыкателя Z, а отсоединение проводят размыканием выключателя W и замыканием короткозамыкателя Z.

Значение постоянного тока, измеренного амперметром, должно быть:

5 % /р -- для схемы на черт. 4 (соединение в звезду);

(10—15) % /р —для схемы на черт. 5 (соединение в треугольник);

Ip —значение переменного тока фазы машины во время проведения опыта нагревания.

Испытание двигателей со схемой соединения обмотки «треугольник-звезда» рекомендуется проводить при соединении обмотки в звезду.

Сопротивление фазы обмотки при равновесии моста рассчитывают по формуле

3.2. Измерение сопротивления обмотки низковольтной машины с применением одинарного моста (моста Витстона)

Принципиальная схема с использованием одинарного моста приведена на черт. 6 приложения. Трансформатор напряжения Т| с коэффициентом трансформации, равным единице, предназначен для предотвращения попадания переменной составляющей тока на выводы моста, а конденсатор С предназначен для разделения но постоянному току испытуемой обмотки и сети. Без этого конденсатора измеряют сопротивление обмотки, соединенной параллельно сопротивлению сети.

Из схемы видно, что измеряемое сопротивление представляет собой сумму сопротивлений обмотки машины и вторичной обмотки трансформатора напряжения.

Сопротивление обмотки /?; рассчитывают по формуле

R\=R.2—R т„

где R2 — сопротивление, измеренное мостом;

R т, — сопротивление вторичной обмотки трансформатора.

Переключатель (см. черт. 7 приложения) предохраняет трансформатор Т| от нагревания и изменения его сопротивления в ходе опыта. Необходимо учитывать сопротивление вспомогательных элементов и, если это имеет место, изменение их сопротивления с ростом температуры.

Так как по схеме (см. черт. 6) необходимо применять конденсаторы, обладающие способностью передавать нагрузочный ток переменного напряжения низковольтных машин, то применять этот метод следует исключительно на машинах средней мощности (~ 20—30 кВт).

Схема, приведенная на черт. 7, иллюстрирует применение этого метода для трехфазных машин с соединением обмотки в звезду. Измеряют сопротивление двух последовательных фаз обмотки. Для обмоток, соединенных в треугольник, цепь та же, но измеряют сопротивление одной фазы, параллельной по отношению к сопротивлению двух других фаз, включенных последовательно.